जैसा कि हम सभी जानते हैं, प्रौद्योगिकी उद्योग ने 2018 में कई असाधारण उपलब्धियां हासिल की हैं, और 2019 में विभिन्न संभावनाएं होंगी, जो लंबे समय से प्रतीक्षित हैं। इंफी के मुख्य प्रौद्योगिकी अधिकारी, डॉ राधा नागराजन का मानना है कि हाई-स्पीड डेटा सेंटर इंटरकनेक्ट करता है। (डीसीआई) बाजार, प्रौद्योगिकी उद्योग के क्षेत्रों में से एक, 2019 में भी बदल जाएगा। यहां तीन चीजें हैं जो वह इस साल डेटा सेंटर में होने की उम्मीद कर रहे हैं।
1.डेटा केंद्रों का भौगोलिक अपघटन अधिक सामान्य हो जाएगा
डेटा सेंटर की खपत के लिए बहुत सारे भौतिक स्थान समर्थन की आवश्यकता होती है, जिसमें बिजली और शीतलन जैसे बुनियादी ढांचे शामिल हैं। डेटा सेंटर भू-अपघटन अधिक सामान्य हो जाएगा क्योंकि यह बड़े, निरंतर, बड़े डेटा केंद्रों का निर्माण करना अधिक कठिन हो जाता है। महानगरीय में अपघटन महत्वपूर्ण है जिन इलाकों में जमीन की कीमत ज्यादा है।इन डेटा केंद्रों को जोड़ने के लिए बड़े बैंडविड्थ इंटरकनेक्ट महत्वपूर्ण हैं।
डीसीआई-परिसरमैंये डेटा केंद्र अक्सर एक साथ जुड़े होते हैं, उदाहरण के लिए परिसर के वातावरण में।दूरी आमतौर पर 2 से 5 किलोमीटर के बीच सीमित होती है। फाइबर की उपलब्धता के आधार पर, इन दूरियों पर CWDM और DWDM लिंक का ओवरलैप भी होता है।
डीसीआई-एजमैंइस प्रकार का कनेक्शन 2 किमी से 120 किमी तक होता है। ये लिंक मुख्य रूप से क्षेत्र के भीतर वितरित डेटा केंद्रों से जुड़े होते हैं और आमतौर पर विलंबता बाधाओं के अधीन होते हैं। डीसीआई ऑप्टिकल प्रौद्योगिकी विकल्पों में प्रत्यक्ष पहचान और सुसंगतता शामिल है, दोनों को डीडब्ल्यूडीएम का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है। फाइबर-ऑप्टिक सी-बैंड (192 THz से 196 THz विंडो) में ट्रांसमिशन फॉर्मेट। डायरेक्ट डिटेक्शन मॉड्यूलेशन फॉर्मेट एम्पलीट्यूड मॉड्यूलेटेड है, इसमें एक सरल डिटेक्शन स्कीम है, कम बिजली की खपत होती है, कम लागत होती है, और ज्यादातर मामलों में बाहरी फैलाव मुआवजे की आवश्यकता होती है। 100 Gbps, 4-लेवल पल्स एम्पलीट्यूड मॉड्यूलेशन (PAM4), डायरेक्ट डिटेक्शन फॉर्मेट DCI-Edge अनुप्रयोगों के लिए एक लागत प्रभावी तरीका है। PAM4 मॉड्यूलेशन फॉर्मेट में पारंपरिक नॉन-रिटर्न-टू-जीरो (NRZ) की क्षमता से दोगुना है। मॉड्यूलेशन प्रारूप। अगली पीढ़ी के 400-जीबीपीएस (प्रति तरंग दैर्ध्य) डीसीआई सिस्टम के लिए, 60-जीबॉड, 16-क्यूएएम सुसंगत प्रारूप प्रमुख प्रतियोगी है।
डीसीआई-मेट्रो/लंबी दौड़मैंफाइबर की यह श्रेणी डीसीआई-एज से परे है, जिसमें 3,000 किलोमीटर तक का ग्राउंड लिंक और एक लंबा समुद्री तल है। इस श्रेणी के लिए एक सुसंगत मॉड्यूलेशन प्रारूप का उपयोग किया जाता है और विभिन्न दूरी के लिए मॉड्यूलेशन प्रकार भिन्न हो सकता है। सुसंगत मॉड्यूलेशन प्रारूप आयाम और चरण संशोधित भी है, पता लगाने के लिए स्थानीय ऑसीलेटर लेजर की आवश्यकता होती है, जटिल डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग की आवश्यकता होती है, अधिक बिजली की खपत होती है, लंबी दूरी होती है, और प्रत्यक्ष पहचान या एनआरजेड विधियों की तुलना में अधिक महंगी होती है।
2.डेटा सेंटर का विकास जारी रहेगा
इन डेटा केंद्रों को जोड़ने के लिए बड़े बैंडविड्थ इंटरकनेक्ट महत्वपूर्ण हैं। इसे ध्यान में रखते हुए, डीसीआई-कैंपस, डीसीआई-एज और डीसीआई-मेट्रो/लॉन्ग हॉल डेटा सेंटर विकसित होते रहेंगे। पिछले कुछ वर्षों में, डीसीआई क्षेत्र फोकस बन गया है पारंपरिक डीडब्ल्यूडीएम सिस्टम आपूर्तिकर्ताओं का ध्यान। क्लाउड सेवा प्रदाताओं (सीएसपी) की बढ़ती बैंडविड्थ आवश्यकताएं जो सॉफ्टवेयर-ए-ए-सर्विस (एसएएएस), प्लेटफॉर्म-ए-ए-सर्विस (पीएएएस) और इंफ्रास्ट्रक्चर-ए-ए-सर्विस प्रदान करती हैं। (आईएएएस) क्षमताएं सीएसपी डेटा सेंटर नेटवर्क लेयर स्विच और राउटर को जोड़ने के लिए विभिन्न ऑप्टिकल सिस्टम चला रही हैं। आज, इसे 100 जीबीपीएस पर चलाने की जरूरत है।डेटा सेंटर के अंदर, डायरेक्ट-अटैच्ड कॉपर (DAC) केबलिंग, एक्टिव ऑप्टिकल केबल (AOC) या 100G "ग्रे" ऑप्टिक्स का उपयोग किया जा सकता है। डेटा सेंटर सुविधाओं (कैंपस या एज / मेट्रो एप्लिकेशन) के कनेक्शन के लिए, एकमात्र विकल्प है केवल हाल ही में उपलब्ध एक पूर्ण विशेषताओं वाला, सुसंगत-आधारित पुनरावर्तक-आधारित दृष्टिकोण है जो उप-इष्टतम है।
100G पारिस्थितिकी तंत्र में संक्रमण के साथ, डेटा सेंटर नेटवर्क आर्किटेक्चर एक अधिक पारंपरिक डेटा सेंटर मॉडल से विकसित हुआ है। ये सभी डेटा सेंटर सुविधाएं एक ही बड़े में स्थित हैं।"बड़ा डेटा केंद्र"परिसर। अधिकांश सीएसपी को आवश्यक पैमाने को प्राप्त करने और अत्यधिक उपलब्ध क्लाउड सेवाएं प्रदान करने के लिए एक वितरित क्षेत्र वास्तुकला में शामिल किया गया है।
डेटा सेंटर क्षेत्र आम तौर पर महानगरीय क्षेत्रों के पास स्थित होते हैं, जहां इन क्षेत्रों के निकटतम अंतिम ग्राहकों को सर्वोत्तम सेवा (देरी और उपलब्धता के साथ) प्रदान करने के लिए उच्च जनसंख्या घनत्व वाले होते हैं। क्षेत्रीय वास्तुकला सीएसपी के बीच थोड़ा अलग है, लेकिन इसमें अनावश्यक क्षेत्रीय "गेटवे" शामिल हैं। या "हब"। ये "गेटवे" या "हब" सीएसपी के वाइड एरिया नेटवर्क (डब्ल्यूएएन) बैकबोन (और एज साइट्स जो पीयर-टू-पीयर, स्थानीय सामग्री परिवहन या पनडुब्बी परिवहन के लिए उपयोग किए जा सकते हैं) से जुड़े हैं। ये " गेटवे" या "हब" सीएसपी के वाइड एरिया नेटवर्क (डब्ल्यूएएन) बैकबोन (और एज साइट्स जो पीयर-टू-पीयर, स्थानीय सामग्री परिवहन या पनडुब्बी परिवहन के लिए उपयोग की जा सकती हैं) से जुड़े हैं। चूंकि क्षेत्र का विस्तार करने की आवश्यकता है, इसलिए यह अतिरिक्त सुविधाओं को प्राप्त करना और उन्हें क्षेत्रीय गेटवे से जोड़ना आसान है। यह एक नए बड़े डेटा केंद्र के निर्माण की अपेक्षाकृत उच्च लागत और एक लंबे निर्माण समय की तुलना में क्षेत्र के तेजी से विस्तार और विकास की अनुमति देता है, परिचय के अतिरिक्त लाभ के साथकिसी दिए गए क्षेत्र में विभिन्न उपलब्ध क्षेत्रों (एजेड) की अवधारणा को कम करना।
एक बड़े डेटा सेंटर आर्किटेक्चर से एक ज़ोन में संक्रमण अतिरिक्त बाधाओं का परिचय देता है जिन पर गेटवे और डेटा सेंटर सुविधा स्थानों का चयन करते समय विचार किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, एक ही ग्राहक अनुभव (विलंबता परिप्रेक्ष्य से) सुनिश्चित करने के लिए, किन्हीं दो डेटा के बीच अधिकतम दूरी केंद्रों (एक सार्वजनिक प्रवेश द्वार के माध्यम से) को बाध्य किया जाना चाहिए। एक और विचार यह है कि ग्रे ऑप्टिकल सिस्टम एक ही भौगोलिक क्षेत्र के भीतर भौतिक रूप से अलग डेटा केंद्र भवनों को आपस में जोड़ने के लिए बहुत अक्षम है।इन कारकों को ध्यान में रखते हुए, आज का सुसंगत मंच DCI अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त नहीं है।
PAM4 मॉड्यूलेशन प्रारूप कम बिजली की खपत, कम पदचिह्न और प्रत्यक्ष पहचान विकल्प प्रदान करता है। सिलिकॉन फोटोनिक्स का उपयोग करके, एक PAM4 एप्लिकेशन विशिष्ट एकीकृत सर्किट (ASIC) के साथ एक दोहरे वाहक ट्रांसीवर विकसित किया गया था, जो एक एकीकृत डिजिटल सिग्नल प्रोसेसर (DSP) को एकीकृत करता है और फॉरवर्ड एरर करेक्शन (FEC)। और इसे QSFP28 फॉर्म फैक्टर में पैकेज करें।परिणामी स्विच प्लग करने योग्य मॉड्यूल 4 टीबीपीएस प्रति फाइबर जोड़ी और 4.5 डब्ल्यू प्रति 100 जी के साथ एक विशिष्ट डीसीआई लिंक पर डीडब्ल्यूडीएम ट्रांसमिशन कर सकता है।
3.सिलिकॉन फोटोनिक्स और सीएमओएस ऑप्टिकल मॉड्यूल विकास के मूल बन जाएंगे
सिग्नल प्रोसेसिंग के लिए अत्यधिक एकीकृत प्रकाशिकी और उच्च गति वाले सिलिकॉन पूरक धातु ऑक्साइड अर्धचालक (सीएमओएस) के लिए सिलिकॉन फोटोनिक्स का संयोजन कम लागत, कम-शक्ति, स्विच करने योग्य ऑप्टिकल मॉड्यूल के विकास में एक भूमिका निभाएगा।
अत्यधिक एकीकृत सिलिकॉन फोटोनिक चिप प्लग करने योग्य मॉड्यूल का दिल है। इंडियम फॉस्फाइड की तुलना में, सिलिकॉन सीएमओएस प्लेटफॉर्म 200 मिमी और 300 मिमी वेफर आकारों में वेफर-स्तरीय ऑप्टिक्स में प्रवेश करने में सक्षम है। 1300 एनएम और 1500 एनएम की तरंग दैर्ध्य वाले फोटोडेटेक्टर एक मानक सिलिकॉन सीएमओएस प्लेटफॉर्म पर जर्मेनियम एपिटेक्सी जोड़कर बनाया गया था। इसके अलावा, सिलिकॉन डाइऑक्साइड और सिलिकॉन नाइट्राइड आधारित घटकों को कम अपवर्तक सूचकांक विपरीत और तापमान असंवेदनशील ऑप्टिकल घटकों को बनाने के लिए एकीकृत किया जा सकता है।
चित्रा 2 में, सिलिकॉन फोटोनिक चिप के आउटपुट ऑप्टिकल पथ में प्रत्येक तरंग दैर्ध्य के लिए एक यात्रा तरंग मच ज़ेन्डर मॉड्यूलेटर (एमजेडएम) की एक जोड़ी होती है। दो तरंग दैर्ध्य आउटपुट को एक एकीकृत 2: 1 इंटरलीवर का उपयोग करके एक चिप पर जोड़ा जाता है, जो एक DWDM बहुसंकेतक के रूप में कार्य करता है। एक ही सिलिकॉन MZM का उपयोग NRZ और PAM4 मॉड्यूलेशन प्रारूपों में विभिन्न ड्राइव संकेतों के साथ किया जा सकता है।
जैसे-जैसे डेटा सेंटर नेटवर्क की बैंडविड्थ आवश्यकताएं बढ़ती जा रही हैं, मूर के नियम को स्विचिंग चिप्स में प्रगति की आवश्यकता है।यह स्विच और राउटर प्लेटफार्मों को प्रत्येक पोर्ट की क्षमता में वृद्धि करते हुए स्विच चिप बेस समता बनाए रखने में सक्षम करेगा। अगली पीढ़ी के स्विच चिप्स को 400G के प्रत्येक पोर्ट के लिए डिज़ाइन किया गया है। ऑप्टिकल इंटरनेट फोरम (OIF) में 400ZR नामक एक परियोजना शुरू की गई थी। अगली पीढ़ी के ऑप्टिकल DCI मॉड्यूल को मानकीकृत करने और आपूर्तिकर्ताओं के लिए एक विविध ऑप्टिकल पारिस्थितिकी तंत्र बनाने के लिए। यह अवधारणा WDM PAM4 के समान है, लेकिन 400-Gbps आवश्यकताओं का समर्थन करने के लिए विस्तारित है।